A7 Lite 机械臂

A7 Lite 机械臂文档。

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from linkerbot import A7lite

with A7lite(
    side="left",
    interface_name="can0",
) as arm:
    arm.enable()  # 使能机械臂所有 7 个关节电机
    arm.home()  # 将机械臂移动到零位
    arm.disable()  # 失能机械臂所有 7 个关节电机

构造参数

构造时会自动检查所有 7 个电机是否在线。

前置依赖： A7 Lite 依赖 Pinocchio 进行运动学计算，需要安装 kinetix 可选依赖：

pip install linkerbot-py[kinetix]

Windows 用户：Pinocchio 不支持 pip 安装，请使用 conda install pinocchio -c conda-forge。

异常：

• ImportError: 未安装 kinetix 可选依赖（Pinocchio）
• ValueError: side 或 world_frame 参数非法
• StateError: 电机未响应 CAN 总线 / 上报数据超时

URDF 文件路径：src/linkerbot/arm/kinetix/urdf/a7_lite__left.urdf 和 a7_lite__right.urdf

坐标系说明

A7 Lite 支持两种世界坐标系，通过 world_frame 参数选择。

URDF 坐标系（默认）

URDF 模型文件的坐标系，原点位于机器人左右臂肩关节连线中点处，如图所示：

• X 轴：机器人背后指向机器人前方为 X 轴正方向
• Y 轴：机器人视角左手边（面对机器人站立右手边）为 Y 轴正方向
• Z 轴：由右手定则确定上方为 Z 轴正方向
• Rx, Ry, Rz：表示按照 Z,Y,X 轴顺序，逆时针为正进行旋转

Maestro 坐标系

Maestro 坐标系，相对 URDF 坐标系进行了两步变换，如图所示：

1. 原点平移：将世界坐标原点从基座中心平移到 Joint 2（肩部第二关节）中心处
2. Z 轴旋转 90°：在新原点将 URDF 坐标轴绕 Z 轴逆时针旋转 +90°

变换后：

• X 轴：机器人视角右手边（面对机器人站立左手边）为 X 轴正方向
• Y 轴：机器人背后指向机器人前方，为 Y 轴正方向
• Z 轴：由右手定则确定上方为 Z 轴正方向

注意：这两种坐标的定义方式主要影响move_p和move_l涉及到Pose的部分，不影响move_j控制

关节定义

零位定义

所有关节角度为 [0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0] 时，机械臂应当处于“自然下垂“姿态（关节相互垂直）；调用 home() 可回到零位，如下图所示：

角度正方向定义

角度正方向遵从右手定则：以右手拇指指向旋转轴正方向，四指弯曲方向为正角度增大方向。

由于 URDF 中各关节轴可能为负方向（如 0 -1 0），实际正角度方向与直觉相反：

• 轴为 0 -1 0（Y 轴负方向）：发送更大角度时，关节绕 Y 轴负方向旋转，即 Y 轴正方向指向自己时顺时针旋转。
• 轴为 -1 0 0（X 轴负方向）：发送更大角度增大时，关节绕 X 轴负方向旋转，即 X 轴正方向指向自己时顺时针旋转。
• 轴为 0 0 1（Z 轴正方向）：发送更大角度时，关节绕 Z 轴正方向旋转，即从上方看为逆时针。

A7 Lite 左臂关节一览（URDF 坐标系）

A7 Lite 右臂关节一览（URDF 坐标系）

Pose（TCP 位姿）表示

Pose 表示 TCP（Tool Center Point，工具中心点）位姿，是一个 Pydantic 模型，包含 6 个字段：

from linkerbot import Pose

pose = Pose(x=0.3, y=0.1, z=0.5, rx=0.0, ry=0.5, rz=0.0)

• 姿态使用外旋 ZYX 欧拉角表示：先绕世界坐标轴的 Z 轴旋转 rz，再绕世界坐标轴的 Y 轴旋转 ry，最后绕世界坐标轴的 X 轴旋转 rx。

生命周期管理

API 参考

注意事项

1. 调用 arm.enable() 使能时会导致机械臂短暂失能。
2. 设置零位需要机械臂处于失能状态。
3. emergency_stop() 是阻塞调用，会等待约 2 秒。

控制模式

当前仅支持 PP（Profile Position）模式，调用 enable() 时会自动设置。

ControlMode 枚举可从 linkerbot 导入：

from linkerbot import ControlMode

CAN 总线

interface_name 指定 CAN 接口名称（如 "can0"），interface_type 指定接口类型（默认 "socketcan"）。

更多信息（包括 Windows 用法）请参阅 CAN 总线配置。

功能模块